食工原理课程设计指导书
《食品工程原理》课程设计教学大纲
《食品工程原理》课程设计教学大纲一、课程说明1.课程性质：《食品工程原理的课程设计》是食品工程原理课程教学的总结性教学实践环节，是利用食品工程原理、食品工程制图和机械设计等的基本理论和技术，设计一些简单的食品加工过程或食品加工设备，培养学生理论联系实际、灵活运用所学知识解决实际问题的能力，达到增强学生实践与创新能力的目的。
2.课程的目的和任务：《食品工程原理的课程设计》主要目的是培养学生综合运用本门课程及有关先修课程的基本知识去解决某一设计任务的一次训练，在整个教学计划中它也起着培养学生独立工作能力的重要作用，通过课程设计就以下几个方面要求学生加强锻炼： 1）查阅资料选用公式和搜集数据的能力；2）树立既考虑技术上的先进性与可行性，又考虑经济上的合理性，并注意到操作时的劳动条件和环境保护的正确设计思想，在这种设计思想指导下去分析和解决实际问题的能力；3）迅速准确地进行工程计算的能力；4）用简洁的文字清晰的图表来表达自己设计思想的能力。
3.适应专业：适用于食品质量与安全专业的《食品工程原理课程设计》课程教学。
4.学时与学分：《食品工程原理课程设计》课程教学总学时一周，共1学分。
5.先修课程：1）高等数学2）大学物理3）物理化学4）食品工程机械基础5）食品工程原理6．推荐教材：《化工原理课程设计》，天津大学化工原理教研室编写，由天津科学技术出版社出版，2003，9建议参考书目：①《化学工程手册》编辑委员会，化学工程手册(2～5卷)，化学工业出版社；②《化工设备机械基础》编写组编．化工设备机械基础(第3册)，1978；③姚玉英主编，《化工原理》（新版）(上、下册)，天津大学出版社.2003，7④杨同舟．《食品工程原理》，中国农业出版社，2001，3；⑤蒋维钧，戴献元等．化工原理(上、下)，清华大学出版社，1998；⑥谭天恩，麦本熙等．化工原理(上、下)，化学工业出版社，1990，6。
⑦无锡轻工业学院等，食品工厂机械与设备，轻工业出版社，1981，27.主要教学方法与手段：本课程采用以学生查询大量资料并计算设计为主，教师指导为副的方法。
食品工程原理课程设计
食品工程原理课程设计1 食品工程原理课程设计任务书一.设计题目：管壳式冷凝器设计。
二.设计任务：将制冷压缩机压缩后的制冷剂（如F-22、氨等）过热蒸汽冷却、冷凝为过冷液体，送去冷库蒸发器使用。
=学生学号最后2位数×100（kW）三.设计条件：1.冷库冷负荷Q2.高温库，工作温度0~4℃，采用回热循环；3.冷凝器用河水为冷却剂，每班分别可取进口水温度：21~25℃（1班）、6~10℃（2班）、11~15℃（3班）、16~20℃（4班）、1~5℃（5班）4.传热面积安全系数5~15%。
四、设计要求：1.对确定的工艺流程进行简要论述；2.物料衡算、热量衡算；3.确定管壳式冷凝器的主要结构尺寸；4.计算阻力；5.编写设计说明书（包括：①封面；②目录；③设计题目（任务书）；④流程示意图；⑤流程及方案的说明和论证；⑥设计计算及说明（包括校核）；⑦主体设备结构图；⑧设计结果概要表；⑨对设计的评价及问题讨论；⑩参考文献。
）6.绘制工艺流程图、管壳式冷凝器的结构图（3号图纸）、及花板布置图（3号或者4号图纸）。
2 制冷器工作原理概要 (1)3 设计方案确定与论证 (2)3.1 制冷剂的选择 (2)3.2 冷凝器型式的选择 (4)3.3 流动空间的选择 (4)3.4 流速的确定 (5)3.5 流体进出口温度的确定 (6)3.6制冷剂的蒸发温度，冷凝温度和过冷温度的确定 (6)3.7 冷凝器传热系数设定 (6)3.8管径的选择 (7)4 设计计算及说明 (7)4.1 热负荷QL 的计算 (7)4.2 计算两流体的对数平均温差 (7)4.3 换热面积F 的初步估算 (7)4.4 冷凝器冷却水用量 (7)4.5 管数、管程数和管束的分程、管子的排列 (8)4.6 管心距a 、偏转角α (9)4.7 换热器壳体相关工艺参数的初步确定 (9)4.7.1 壳体内径的计算 (9)4.7.2 壳体厚度S (10)5 核算部分 (11)5.1 管道内流体实际流速 (11)5.2 雷诺数数计算及流型判断 (11)5.3 传热系数的核算 (11)5.3.1 管内冷却水的传热膜系数i α .......................................................................... 11 5.3.2 管外制冷剂冷凝膜系数oα ............................................................................. 11 5.3.3 以管外表面积为基准的传热系数Ko .. (12)5.4 冷凝器阻力计算 (13)5.5 长径比 (13)5.6 冷凝器传热面积安全系数 (13)5.7 回热计算 (13)6 设计结果概要表 (14)7 对设计的评价及问题讨论 (15)7.1 设计的评价 (15)7.2 问题讨论 (16)7.2.1 数据来源的准确性 (16)7.2.2 冷凝器的经济性 (16)7.2.3 公式的不完善 (16)7.2.4 介质的理想化 (16)7.2.5 关于设计的优化 (16)设备主要结构图（见附图） (17)致谢 (17)1 前言随着国家经济的不断快速增长，对能源的需求越来越大，环保要求也越来越严格，社会高速发展与能源紧张之间的矛盾日益严峻。
食工原理课程设计说明书
食品工程原理课程设计说明书题目：苹果汁浓缩过程中三效并流蒸发器的设计姓名：学号：班级：2013年12月25日目录1 设计说明书--------------------------------------------------------------------------------12 主要参数说明-----------------------------------------------------------------------------13 设计计算-----------------------------------------------------------------------------------1 3.1设计方案的确定----------------------------------------------------------------------2 3.2 估算各效蒸发量与完成液浓度---------------------------------------------------3 3.3 估算各效溶液的沸点和有效温度差---------------------------------------------3 3.4 加热蒸汽消耗量和各效蒸发水量------------------------------------------------5 3.5 估算蒸发器的传热面积------------------------------------------------------------6 3.6 重新分配各效的有效温度差------------------------------------------------------7 3.7 重复上述计算步骤------------------------------------------------------------------7 3.8 蒸发器的主要结构尺寸-----------------------------------------------------------10 3.9蒸发装置的辅助设备的设计------------------------------------------------------153.10 计算结果汇总----------------------------------------------------------------------184 参考文献-----------------------------------------------------------------------------------201 设计说明书在制作果汁中，待处理好原理后，需要将果汁进行浓缩。
食品工程原理课程设计(换热器设计)
食品工程原理课程设计说明书米糠油冷却用列管式换热器的设计姓名：马坦学号：201111010704班级：食工11072013年12月13日目录一、设计依据及指导思想----------------------------------------------------------3二、主要参数说明-------------------------------------------------------------------3三、设计计算-------------------------------------------------------------------------51、确定设计方案------------------------------------------------------------------52、确定物性数据------------------------------------------------------------------53、计算总传热系数---------------------------------------------------------------64、计算传热面积------------------------------------------------------------------75、工艺结构尺寸------------------------------------------------------------------76、换热器核算---------------------------------------------------------------------91）热量核算--------------------------------------------------------------------92）换热器内流体的流动阻力-----------------------------------------------113）换热器主要结构尺寸和计算结果总表-------------------------------137、离心泵的选择------------------------------------------------------------------13四、设计结果--------------------------------------------------------------------------16五、参考文献--------------------------------------------------------------------------16一、设计依据及指导思想换热器广泛应用于化工、石油化工、动力、医药、冶金、制冷、轻工等行业。
食品工程原理第三版课程设计
食品工程原理第三版课程设计1. 课程设计介绍本课程设计是针对食品工程原理第三版的课程要求所设计的，旨在通过具体案例的分析与实践，加深学生对于食品工程原理的理解和应用。
本课程设计分为两部分，第一部分为课堂理论学习，通过阅读教材和讲解掌握工程原理知识，第二部分为实践设计，结合实际案例进行仿真模拟和实验操作，提高学生实践能力和解决实际问题的能力。
2. 课程设计过程2.1 课堂理论学习本课程理论学习主要包括以下内容：1.食品工程原理概述2.食品化学与营养学基础3.生物与微生物基础4.食品传热传质与反应工程5.食品加工及贮藏工程6.食品安全与卫生学生应通过阅读教材和课堂讲解，熟练掌握以上内容，并在理论学习的基础上，积极思考和发现实际问题，为后续的实践设计做好准备。
2.2 实践设计本课程设计实践部分主要涵盖以下内容：1.食品加工工艺流程仿真设计2.食品加工过程参数优化3.食品质量控制技术应用4.食品安全控制技术应用2.2.1 食品加工工艺流程仿真设计在课堂学习中，学生应先了解食品加工工艺流程的基本原理和流程，并掌握工艺参数的选择和流程图的绘制方法。
然后，学生应结合实际情况，使用工艺仿真软件完成食品加工工艺流程的仿真设计。
仿真设计应包括工艺流程的选择和参数优化，以达到最佳食品加工质量。
2.2.2 食品加工过程参数优化在仿真设计基础之上，结合实验室实际操作，学生应选取具有代表性的食品品种和加工工艺，对加工过程中关键参数进行优化，提高食品加工的效率和质量。
学生应选择适当的论证方法，对优化前后的加工质量进行比较分析。
2.2.3 食品质量控制技术应用在食品加工过程中，学生应结合国内外相关标准和规范，对所加工的食品产品进行质量控制。
学生应掌握常用的检测方法、设备和技术，针对性地制定和实施质量控制措施，确保加工产品的质量符合标准要求。
2.2.4 食品安全控制技术应用在食品生产过程中，食品安全问题是重中之重。
学生应结合国内外相关安全标准和规范，对所加工的食品产品进行安全控制。
食品工程原理实验指导书1
实验一 恒压过滤常数测定实验【实验目的】1．熟悉板框压滤机的构造和操作方法；2．通过恒压过滤实验,验证过滤基本原理；3．学会测定过滤常数K 、q e 、τe 及压缩性指数S 的方法；4．了解操作压力对过滤速率的影响。
【实验原理】过滤是以某种多孔物质作为介质来处理悬浮液的操作。
在外力作用下，悬浮液中的液体通过介质的孔道而固体颗粒被截留下来，从而实现固液分离。
过滤操作中，随着过滤过程的进行，固体颗粒层的厚度不断增加，故在恒压过滤操作中，过滤速率不断降低。
影响过滤速率的主要因素除压强差、滤饼厚度外，还有滤饼和悬浮液的性质，悬浮液温度，过滤介质的阻力等，在低雷诺数范围内，过滤速率计算式为：Lp a K u μεε∆-=223')1(1(5-1)式中，u ——过滤速度，m/s ；K ’——康采尼常数，层流时，K ’＝5.0；ε——床层空隙率，m 3/m 3 ；μ——滤液粘度，Pa·s ；a ——颗粒的比表面积，m 2/m 3；△p ——过滤的压强差，Pa ；L ——床层厚度，m 。
由此可以导出过滤基本方程式： )('12Ve V v r p A d dV s +∆=-μτ(5-2)式中，V ——过滤体积，m 3；τ——过滤时间，s ；A ——过滤面积，m 2；Ve ——虚拟滤液体积，m 3；r ——滤饼比阻，1/m 2，r=5.0a 2(1-ε)2/ε3； r ’ ——单位压强下的比阻，1/m 2，r= r ’△p s ；V ——滤饼体积与相应滤液体积之比，无因次；S ——滤饼压缩性指数，无因次，一般S ＝0～1，对不可压缩滤饼，S ＝0。
恒压过滤时，令k=1/μr ’v ，K=2k △p 1-s，q=V/A ，q e =V e /A ，对(5-2)式积分得：(q+q e )2=K(τ+τe ) (5-3)式中，q ——单位过滤面积的滤液体积，23/m m ；q e ——单位过滤面积的虚拟滤液体积，23/m m ；τe ——虚拟过滤时间，s ；K ——滤饼常数，由物料特性及过滤压差所决定，s m /2。
大学食工原理课程设计
大学食工原理课程设计一、课程目标知识目标：1. 理解并掌握食物加工的基本原理，包括食品的物性变化、加工过程中营养素的保留与损失。
2. 掌握食品加工中常见的工程技术及其应用，如干燥、冷藏、加热、无菌包装等。
3. 了解食品质量和安全的控制方法，以及食品标准与法规的基本知识。
技能目标：1. 能够运用食品加工的基本原理分析食品加工过程中的变化，并提出优化方案。
2. 能够设计简单的食品加工流程，结合理论知识解决实际问题。
3. 能够运用批判性思维评价食品加工相关的信息，对食品质量和安全问题进行初步判断。
情感态度价值观目标：1. 培养学生对食品工程学科的兴趣，激发其探索食品加工技术与创新的精神。
2. 增强学生的食品安全意识，使其认识到食品加工对公共健康的重要性。
3. 培养学生的团队协作能力和工程伦理观念，使其在实践中能够考虑社会责任和可持续发展。
本课程设计针对大学食品科学与工程专业高年级学生，结合课程性质、学生的前序知识基础以及未来职业发展的需求，设定了具体的知识、技能和情感态度价值观目标。
课程旨在通过理论讲授与实践操作相结合的教学方式，使学生不仅掌握食品加工的基本理论知识，而且能够将这些知识应用于实际问题的分析和解决中，同时培养其食品安全意识和社会责任感。
通过本课程的学习，学生将为从事食品科学与工程领域的相关工作打下坚实基础。
二、教学内容本课程教学内容主要包括以下几部分：1. 食品加工的基本原理：涉及食品物性变化、食品成分在加工过程中的变化规律、食品质构与感官评价等，对应教材第1章至第3章。
2. 常见食品加工技术：包括干燥、冷藏、加热、无菌包装、发酵等，对应教材第4章至第7章。
3. 食品质量控制与安全：涉及食品微生物学、食品卫生学、食品安全检测技术、食品质量控制体系等，对应教材第8章至第10章。
4. 食品标准与法规：介绍国内外食品标准、法规体系及其在食品加工中的应用，对应教材第11章。
教学内容的安排和进度如下：1. 前两周：重点讲解食品加工的基本原理，使学生了解食品在加工过程中的变化。
《食品工程原理课程设计》课程教学大纲
《食品工程原理课程设计》课程教学大纲课程编号：021330048课程名称：食品工程原理课程设计总学时数：3学分实验或上机学时：先修课及后续课：先修课：工程制图、食品工程原理、化工制图后修课：食品工厂设计、毕业设计一、说明部分1、课程性质食品工程原理课程设计是一门专业基础课，综合运用《食品工程原理》课程和有关先修课程所学知识，完成以化工单元操作为主的一次工程设计，从而对学生进行一次设计技能的基本训练，培养学生综合运用所学的书本知识解决实际问题的能力，也为毕业设计打下基础。
因此，食品工程原理课程设计是提高学生实际工作能力的重要教学环节。
2、教学目标及意义本课程设计是综合应用本门课程和有关先修课程所学知识，完成以单元操作为主的一次设计实践。
通过课程设计使学生掌握化工设计的基本程序和方法，并在查阅技术资料，选用公式和数据，用简洁文字、图表表达设计结果及制图等能力方面得到一次基本训练。
在设计过程中还应培养学生树立正确的设计思想和实事求是、严肃负责的工作作风。
食品工程原理课程设计以“食品工程原理课程教学基本要求”为依据，通过课程设计达到以下目的：1）使学生掌握化工设计的基本程序与方法；2）结合设计课题培养学生查阅有关技术资料及物性参数的能力；3）通过查阅技术资料，选用设计计算公式，搜集数据，分析工艺参数与结构尺寸间的相互影响，增强学生分析问题、解决问题的能力；4）对学生进行食品工程设计的基本训练，使学生了解一般食品工程设计的基本内容与要求；5）通过编写设计说明书，提高学生文字表达能力，掌握撰写技术文件的有关要求；6）了解一般化工设备图基本要求，对学生进行绘图基本技能训练；7）通过本课程设计，提高学生编程及运用计算机设计绘图(CAD)的能力。
3、教学内容及教学要求教学内容：1）设计方案简介：对给定或选定的“食品工程单元操作”工艺流程、主要设备型式进行简要的论述。
2）工艺及主要设备设计计算：物料衡算、能量衡算、工艺参数的选定、设备结构设计与工艺尺寸计算。
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食工原理课程设计指导书
《食工原理课程设计》指导书
一、课程设计的目的及意义：
现代食品工业要求相关工程技术人员不仅应是一名工艺师，还应当具备按工艺要求进行生产设备的选型配套，生产线的相关工程设计能力。
可见，食品科学与工程专业的学生有必要进行工程设计能力的培养和训练。
特别是对于本专业毕业时只作毕业论文而不作毕业设计的绝大多数学生来说，这种培养和训练显得尤为重要。
食品工程原理课程设计(以下简称课程设计)是在学完《食品工程原理》后的一个阶段性、实践性教学环节。
通过完成某一工程设计任务，培养学生综合运用《食品工程原理》及相关先修课程的基础知识和解决实际问题的工作能力。
课程设计要求学生按设计任务书的要求，在规定时间内完成某一涉及食品工程单元项目的设计任务。
应予指出，课程设计不象平时做的练习题有一个共同的答案。
设计本意上应含有创新思维成分，设计结果以优劣予以评价。
课程设计任务书不象习题题目那样给出充分的条件和数据。
设计计算中的很多数据往往需要设计者查阅相关手册和资料，进行系统的收集、分析比较和选用，任何一个数据的选定均要说明理，这就需要综合运用所学的各类知识，经过全面、细致地分析和
思考方能确定。
课程设计不是一个单纯的解题过程，而应是一个含有创作成分的实践过程。
课程设计中不仅要通过调查研究，确定工艺流程及设计方案，所确定的流程和方案应能保证日后的设计、施工和投入运行都能得到完全地实施，即工程的可行性。
还要对工艺设备进行选型配套设计计算，编制设计计算说明书，并用工程图将设计结果表达出来，以便指导工程施工。
在课程设计中着重以下几种能力的训练和培养：
1. 培养正确、系统的设计思想，全盘考虑工程设计任务，兼顾技术上的先进性、可行性和经济合理性，以人为本，注意操作者安全及劳动条件的改善和环境的保护，并用这种设计思想去分析和解决实际问题。
2. 培养从生产现场和文献资料中进行调查研究的能力。
通过现场调查，参考和分析已建工程的经验和教训，结合本设计的客观实际，确定设计方案。
通过查阅资料，选用公式，收集数据，进行具体设计计算。
3. 培养熟练、准确的工程计算能力。
4. 培养用简洁的文字、规范清晰的图表来表达自己设计思想和结果的能力。
二、课程设计题目：果汁饮料蒸发浓缩工艺与设备设计
利用双效顺流蒸发器浓缩桔子汁，进料流量为20XXkg/h，固形物质量分数14％，沸点进料，第一效沸点
60℃，加热蒸汽压力为118kPa；冷凝器真空度为93 kPa。
末效出料中固形物质量分数为30％。
第一效采用自然循环，总传热系数为900W/ ；第二效采用强制循环，总传热系数为1800W/ 。
除效间外，温差损失忽略不计，各效热利用因数为。
若固形物比热容为/ . 三、课程设计内容：
1、论述：即设计方案的确定
2、计算：即工艺设计计算：
1) 物料衡算和热量衡算：水分总蒸发量和各效蒸发量；加热蒸汽消耗量；蒸汽经济性；第一效出料液的固形物质量分数；各效换热面积。
2) 蒸发器结构选型及其工艺尺寸设计：
加热室设计：加热管选型、管子排列方式、管子尺寸与数量、中央循环管管径、加热室直径、二次蒸汽排出管直径、加热管直径；
蒸发室设计：直径、高度
3、绘图：即绘制工艺流程图和主体设备结构图，要求如下。
1）工艺流程图：2号图纸一张，图上应标出主体设备与辅助设备的物流方向、物流量、能流量、主要测量点2）蒸发器的工艺条件图：2号图纸一张，图上应按机械设计要求表达清楚蒸发器的内部结构和外部结构，图面应包括设备的主要工艺尺寸、技术特性表和接管表。
根据上述课程设计的基本内容，可将整个设计归纳为论述、计算和绘图三部分所组成。
通常，一项合理的设计必须进行多种方案的比较和论证，进行反复的设计计算方能获得。
课程设计指导书只是介绍典型食品加工过程及设备的设计基本原理、方法和相关的基本资料，仅供设计者借鉴和参考，起到举一反三的作用。
设计中无论在设备的选型、设计计算方法、数据图表资料等方面都不必局限于指导书的内容，而应结合任务书的要求，尽可能广泛地收集和查阅相关资料，全盘考虑，认真分析，多方案比较，反复计算，使设计更趋先进和合理。
设计者还应
充分运用本门课程及其它相关课程的知识，根据自己的特长(例如有的同学擅长于电算或计算机辅助设计，有的感兴趣于机械的结构设计，有的喜欢改进过程的自动检测和控制等等)使设计既能达到合理的基本要求，又具有一定的特色和创新的效果。
课程设计结束，每位同学均须提交计算说明书一份(书面文本和电子版文本)、工艺流程图和主体设备结构图一套。
四、编写设计说明书: 要求设计说明书不少于3000字，其内容如下：
目录；设计任务书；工艺流程与设计方案简介；工艺计算及主要设备设计；辅助设备的计算和选型；设计结果汇总；参考资料。
五、工作进度安排:
1.设计题目、程序与方案的确定: 天
2.设备的工艺设计计算与选型: 天
3.工艺流程图绘制: 1天
4.主要设备的工艺条件图绘制: 1天
5.设计说明书编写: 1天
6.总结与答辩: 1天
六、课程设计教材及主要参考资料
1、化工原理课程设计.柴诚敬,刘国维,等.天津科学技术出版社,
2、化工设备的选择与设计.刘道德.中南大学出版社, 3.化工设计.娄爱娟,吴志泉等.华南理工大学出版社,
4.《食品工程原理》，李云飞主编,中国农业出版社，
5.《食品工程原理》，杨同舟主编,中国农业出版社，
6.化工工艺设计手册.上海医药工业设计院
7.机械设计手册
8.油脂工厂设计手册
本指导书是为食品科学与工程专业学完《食品工程原理》后学生作课程设计而编写的，也可供校内其它相近学科学生作课程设计时的参考。
指导老师：吴苏喜 20XX年10月10日。